高中数学教案必修四：正弦定理

课 题 授课时间 5月 日 1.1.1 正弦定理 年 级 高 一 授课人 班 次 雷 娜 1321、1322 通过对任意三角形边长和角度关系的探索，掌握正弦定理的知识与技能： 内容及其证明方法；会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。 让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中，过程与方法： 教学目标 一般归纳出正弦定理，并进行定理基本应用的实践操作。 培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力；培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力，通过三角形情感、态度、价值观： 函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。 重 点： 正弦定理的探索和证明及其基本应用。 内容分析 难 点： 已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。 关 键： 掌握正弦定理的内容并能够灵活应用 教学方法 探究式教学 教 学 过 程 一、课题导入： 如图1．1-1，固定ABC的边CB及B，使边AC绕着顶点C转动。 思考：C的大小与它的对边AB的长度之间有怎样的数量关系？ 显然，边AB的长度随着其对角C的大小的增大而增大。 边与其对角的关系，引导学生通过观察，推导，比较，由特殊到A C B 能否用一个等式把这种关系精确地表示出来？ 二、新课探究 在初中，我们已学过如何解直角三角形，下面就首先来探讨直角三角形中，角与边的等式关系。如图1．1-2，在RtABC中，设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义，有A bcsinB，又sinC1, ccabc则c sinAsinBsinCC B asinA，c 从而在直角三角形ABC中， 思考：那么对于任意的三角形，以上关系式是否仍然成立？ （由学生讨论、分析） 可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况： 如图1．1-3，当ABC是锐角三角形时， 设边AB上的高是CD，根据任意角三角函数的定义， 有CD=asinBbsinA,则同理可得从而asinAbsinBcsinC A C B asinAbsinB， csinCbsinB， asinAbsinBcsinC 思考：是否可以用其它方法证明这一等式？由于涉及边长问题，从而可以考虑用向量来研究这个问题。 （证法二）：过点A作jAC， C uruuuruuuruur由向量的加法可得 ABACCB uruururuuuruur则 jABj(ACCB) A B uruururuuururuurur∴jABjACjCB j uurruuurruuurjABcos900A0jCBcos900C ∴csinAasinC，即ac sinAsinCruuurbc同理，过点C作jBC，可得 sinBsinC从而 asinAbsinBcsinC 类似可推出，当ABC是钝角三角形时，以上关系式仍然成立。（由学生课后自己推导） (证法三)：可以借助单位圆来证明：（过程可参考导与练） 从上面的研探过程，可得以下定理 正弦定理：在一个三角形中，各边和它所对角的正弦的比相等，即 asinA bsinBcsinC=2R（R为三角形外接圆半径） （1）正弦定理说明同一三角形中，边与其对角的正弦成正比，且比例系数为同一正数，即存在正数k使aksinA，bksinB，cksinC； （2）asinAbsinBcsinC等价于asinAbsinB，csinCbsinB，asinAcsinC 从而知正弦定理的基本作用为： ①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边，如absinA； sinB②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值，如sinAsinB。 一般地，已知三角形的某些边和角，求其他的边和角的过程叫作解三角形。 三、例题分析 例1．在ABC中，已知A32.00，B81.80，a42.9cm，解三角形。 解：根据三角形内角和定理， abC1800(AB) 1800(32.0081.80) 66.20； 根据正弦定理， asinB42.9sin81.80b80.1(cm)； sinAsin32.00根据正弦定理， asinC42.9sin66.20c74.1(cm). 0sinAsin32.0评述：对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。 例2．在ABC中，已知a20cm，b28cm，A400，解三角形（角度精确到10，边长精确到1cm）。 解：根据正弦定理， bsinA28sin400sinB0.8999. a20因为00＜B＜1800，所以B640，或B1160. ⑴ 当B640时， C1800(AB)1800(400640)760， asinC20sin760c30(cm). sinAsin400⑵ 当B1160时， C1800(AB)1800(4001160)240， asinC20sin240c13(cm). sinAsin400评述：应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时，可能有两解的情形。 四、巩固练习： 第5页练习第1（1）、2（1）题。 已知ABC中，sinA:sinB:sinC1:2:3，求a:b:c （答案：1：2：3） 五、学习小结 （1）定理的表示形式：asinAbsinBcsinCabckk0； sinAsinBsinC或aksinA，bksinB，cksinC(k0) （2）正弦定理的应用范围： ①已知两角和任一边，求其它两边及一角； ②已知两边和其中一边对角，求另一边的对角。 六、课后作业 第10页A组第1（1）、2（1）题。 教学反思: ⑴注重教学过程，注重探索，应贯穿于每一节课的始终。 ⑵充分挖掘知识之间、例题之间、例题与练习之间的内在联系，创设问题情景，激发学生的学习兴趣。 ⑶通过不断地提出问题、解决问题，逐步培养学生的分析问题解决问题的能力